流变学 (Rheology)
研究材料,尤其是聚合物熔体在加工过程中的流动行为和变形的科学称为流变学。在塑料工业中,流变学对于了解聚合物熔体的粘度、剪切稀化和拉伸行为至关重要。流变特性对注塑成型、挤出成型和吹塑成型等工艺有重大影响,因为它们决定了材料的流动性和成型性。温度、剪切速率和聚合物分子结构等因素在塑料流变中起着关键作用。流变测量有助于优化加工参数,确保最终产品的质量。对流变学的扎实了解有助于防止出现与流动相关的问题,并能生产出精密、高质量的塑料零件。

研究材料,尤其是聚合物熔体在加工过程中的流动行为和变形的科学称为流变学。在塑料工业中,流变学对于了解聚合物熔体的粘度、剪切稀化和拉伸行为至关重要。流变特性对注塑成型、挤出成型和吹塑成型等工艺有重大影响,因为它们决定了材料的流动性和成型性。温度、剪切速率和聚合物分子结构等因素在塑料流变中起着关键作用。流变测量有助于优化加工参数,确保最终产品的质量。对流变学的扎实了解有助于防止出现与流动相关的问题,并能生产出精密、高质量的塑料零件。

当含有至少两个官能团的单体发生反应形成聚合物并产生副产物时,就称为缩聚。
缩聚反应只有在副产物被不断带走的情况下才能正常进行。
否则,低聚合度会导致缩聚反应终止。
只有反应转化率超过 99%,才能生产出摩尔质量高的缩聚物。
此外,其数量必须符合反应的化学计量比。
例如,聚酯和聚酰胺就是通过缩聚反应生产的。

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在特定的加工参数(温度、速度和压力)下,聚合物的最大流动长度可以用流动螺旋模具来研究。
流动路径需要足够长,这样就没有材料可以完全填充模腔。
为了便于测量,将在模腔内使用标记来更快地识别长度。
将两种材料与流动螺旋进行比较,可以找到更适合生产的材料(对于所选择的参数)。

使用单个值来比较不同的 聚合物 更容易。
因此,对于 粘度 ,通常使用MVR(熔体体积流动速率)。
该值描述了在特定 温度 和 压力(主要是 2,16 kg 或 5 kg)下, 聚合物 的质量在 10 分钟内流过给定毛细管。
体积的测量可以在实验过程中直接进行,因此不需要额外的步骤。
MVR越高,聚合物 的 粘度 越小。
使用的单位是cm^3 / 10分钟。

注塑工艺 非常依赖于温度。
如果熔融塑料进入 模腔 ,则温度会很高,并且随着时间的流逝会逐渐降低。
温度的降低基于给定的模具 冷却布局 和工艺参数设置。
在仿真中,温度结果显示了当前瞬间 塑料件 和模具的温度分布。
它可以帮助评估过程中与温度相关的方面,例如热点。

注塑工艺: 塑料件 和模具上的温度分布。
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在注射成型中,粘度描述了塑料在模腔中的流动阻力。
材料的较高缓慢移动意味着较高的粘度。
流动曲线表明,塑料的粘度随剪切速率和温度的不同而变化。
这些曲线需要借助粘度计或流变仪进行测量。
粘度由式子η(Eta)描述。
它的单位是帕斯卡秒。
粘度示例:
水: 0,001 Pas
油: 0,03-0,1 Pas
甘油: 1,5 Pas
蜂蜜: 10 Pas
易流动的塑料熔体: 1000-5000 Pas
不易流动的塑料熔体: 10000 – 100000 Pas
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当含有至少两个官能团的单体发生反应形成聚合物并产生副产物时,就称为缩聚。
缩聚反应只有在副产物被不断带走的情况下才能正常进行。
否则,低聚合度会导致缩聚反应终止。
只有反应转化率超过 99%,才能生产出摩尔质量高的缩聚物。
此外,其数量必须符合反应的化学计量比。
例如,聚酯和聚酰胺就是通过缩聚反应生产的。

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当相似或不同的 单体 转化为 聚合物 时发生的反应在统称聚合下描述。
为了获得大分子,塑料的合成是通过技术聚合反应实现的。
由于产生的分子链,在这种情况下也可以说是链式生长反应。

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单独存在的反应性的化学连接称为单体。
单体是低分子的,将通过化学反应与支化或不支化 聚合物 结合。
大多数单体都有C=C双键。
塑料熔体可能含有残余单体。在较高的 温度 下,它们会蒸发,这在很多情况下可以通过它的气味来实现。

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一群塑料行业的专家于 2006 年在德国成立了 PLEXPERT 公司。
公司下设两个部门。一个部门专注于有限元模拟,如注塑成型模拟和结构分析。
基于数十年的实践经验,PLEXPERT 的咨询服务提供符合 dfm 标准的结果,以降低部件成本,提高塑料部件的生产质量。
第二个部门侧重于为塑料工业开发和提供软硬件。PLEXPERT 凭借先进的产品,为确保生产安全和减少对宝贵资源的需求做出了贡献。
如今,PLEXPERT 在加拿大、德国、泰国和中国都设有办事处,以便快速有效地为客户提供支持。
由于塑料专家网络的紧密联系,PLEXPERT 在许多其他国家也有合作伙伴,可以提供 PLEXPERT 产品和服务。

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